T2Kニュートリノ振動実験における	  ニュートリノビームの測定と	  ビーム形状に起因する系統誤差の評価	
高エネルギー物理学研究室	  鈴木 研人	

Contents	
• Introduc0on	  • ミューオンモニターを用いたビーム評価	  • ビーム形状からくるSKのνフラックスの系統誤差の評価	  • 前置検出器におけるニュートリノプロファイルの測定	  • まとめ	  Introduc0on	Super-­‐Kamiokande	

T2K	a	  no-­‐YamekI	  .
t
M	
1360m

νμ	295km	

ミューオンニュートリノ	  (νµ)	  を用いた長基線ニュートリノ振動実験	  – 大強度ニュートリノビームをJ-­‐PARCで生成	  	  (	  p+C	  (Target)	   π	   ν+μ	  )	  1. 電子ニュートリノ出現事象の探索によるθ13の測定	  2. ミューオンニュートリノ消失現象によるΔm223	  、θ23の精€
密測定	  
• Oﬀ-­‐Axis法	  – ビーム軸をSKの方向から2.5°ずらす	  €– SKで振動確率が最大となるνエネルギーにピークを持たせる。	  
– νエネルギースペクトルがビーム軸方向に依存	  •ビーム軸方向の決定：	  	  物理要請:	  1mrad以内、目標：0.3mrad以内	  νµの振動確率	νe	  appearance	  	2
⎛1 2Δm23L ⎞
2P(ν µ → ν e ) ≈ sin 2θ13 sin ⎜1.27
⎟
2E ⎠
⎝

νµ	  disappearance	  	2⎛Δm23L ⎞P(ν µ → ν µ ) ≈ 1− sin 2θ 23 sin ⎜1.27⎟E ⎠
⎝
22

T2K実験の遂行状況	
2010b	  (Run36-­‐)	  	  2010a	  (Run29-­‐34)	

シャットダウン	  (新検出器インストール・メンテナンス)	

~7.5×1019	  POT(*)	  Goal:	  ~8×1021POT	(*)POT:	  Proton	  on	  Target	  	  (ターゲットへの陽子照射数)	

ミューオンモニターを用いた	  ビーム評価	ミューオンモニター	•πの2体崩壊で生じた、ニュートリノビームと共に生成されるミューオンビームのプロファイル中心と強度を測定– ビーム方向の測定– Muon yieldの測定• 陽子当たりのmuonの生成量（∝ニュートリノ生成量）が安定しているか常に確認••

イオンチェンバー	

µ	

ターゲットから下流118mの、ハドロン吸収体の直下流に位置するSi	  PIN フォトダイオード	
– ビームの0.3mardのずれ=3.5cmのずれ– 運動量5GeV/c以上のミューオンビームを検出2つの独立な検出器によって構成。
– Si PIN フォトダイオード 、イオンチェンバー (IC)– 共に7×7=49ch、25cm間隔で格子状に配列– 検出有効領域: 150cm × 150cm

解析方法と重要なパラメータ	
1バンチ	1スピル	

Si	  PIN	  	  フォトダイオード	• 65MHz	  FADCで取得	  • バンチごとに波形積分	  – 1スピル当たりの収集電荷量	  (nC)	  単位陽子当たりのmuonの収量	
総収集電荷量を陽子数で割った値	  	  (nC/ppp*)	
(*)	  ppp:	  protons	  per	  pulse(spill)	  	 €プロファイル中心	
ビームプロファイルを2次元ガウシ
アンでフィット	(x − x 0 ) 2 (y − y 0 ) 2
Aexp[−−]
22
2σ x
2σ y
プロファイル中心：ミューオンビームの方向	  Muon	  yield:	  陽子当たりのmuonの生成量	

Proﬁle	  center	  (cm)	

ビーム方向	
Run29	

15	10	 +1mrad	
5	0	-­‐5	-­‐10	 -­‐1mrad	
-­‐15	1/24	 1/31	

Run30	

Run31	

Run32	

Run33	

Run34	

•	  X	  center	  •	  Y	  center	

2/24	 2/28	

3/21	 3/24	 4/18	
4/25	 5/16	 5/30	6/13	6/27	Run36	

Run29-­‐36	  Mean±RMS	
x:	  0.05cm	  ±	  0.60cm	  	  	y:	  -­‐1.70cm	  ±	  1.13cm	  	物理要請1mrad(=11.8cm)以内を十分に満たしている	Muon	  yield	  (nC/1012ppp)	

単位陽子当たりのmuonの収量	  	  Muon	  yield	  (総収集電荷量/ppp)	
Run29	

Run30	

Run31	Run32	Run33	

Run34	36	
34	32	

Mean	  (Run29-­‐34):	  	  	  33.53	  (nC/1012ppp)	  	30	1/24	 1/31	

2/24	 2/28	 3/21	 3/24	 4/18	
4/25	 5/16	 5/30	 6/13	
Run36	
陽子数計測モニター(CT)	  6/27	の測定のばらつきが大きくなった影響	  Mean	  (Run36):	  	  	  35.45	  (nC/1012ppp)	  	•	  Run36で測定値が+5.7%増加:	  シャットダウン期間に行われた読み出し回路系の変更によることを突き止めた	  	  (実際のmuon	  yieldは変化していなかった)	  Run29-­‐34	   RMS/Mean	  0.68%	
Run36	
RMS/Mean	  0.77%	

安定してミューオン(=ニュートリノ)が生成されている	

測定器の性能	• 分解能	  (ビーム強度:51kW)	  – ビーム方向:	  	  0.19cm	  (X),	  0.17cm	  (Y)	  • 要請:	  	  <3.5cm	  	  	  	  	  	  – ビーム強度:	  	  0.07%	  • 要請:	  <3%	  – 要請より1桁以上良い	  • これまでの物理ラン(Run29-­‐36)を通して、	  – 物理ランに割り当てられたスピル数=1613538	  	  – ハードウェアのトラブルにより失ったスピル数=	  65	  	  – Live	  0me	  ~	  99.996%	  	  • ほとんどロスタイムもなく、ミューオンモニターを稼動でき、ビームの品質を維持  多くの物理ランのデータが振動解析の物理データとして用いられる事を保証した	  ビーム形状からくる	  SKのνフラックスの系統誤差	  ミューオンビームの形状	
• ミューオンビーム形状：軸対称でない	  • 以下の非対称度Atop、Abomomを定義	  Atop =

N1 − N 2
N1 + N 2

Abottom =N3 − N4
N3 + N4• Run36でAtopとAbomomの経緯を評価	  – Atop<0、Abomom	  >0 と符号が反対	  	  €
€– ニュートリノビーム形状が非軸対称である
可能性	  N2	

N1	N4	N3	•	  Atop	•	  Abomom	予想されるビーム形状	ビーム非軸対称の再現	
• 考えられる非軸対称の要因	  – 陽子ビーム形状	  – 電磁ホーンの磁場	  – ターゲットのアライメント	  • シミュレーションを用いた非軸対称なビーム形状の再現	  – 陽子ビームを非軸対称な形にする	  Re-­‐weigh0ng	⎛ (x − X ) 2 (y − Y ) 2 ⎞
100exp⎜⎜−−⎟⎟
22N12σ2σ⎝xy⎠

N1、N2：規格化因子	
€€ρ	  =	  0.4	⎛⎡(x − X ) 2 ρ (x − X )(y − Y ) (y − Y ) 2 ⎤⎞
1
10000
⎜exp⎜−−+⎥⎟⎟
2 ⎢
22N2σ xσ y2σ y ⎦⎠⎝ 2(1− ρ ) ⎣ 2σ x

ρ:	  相関パラメータ cov(x,y)/σxσy	  	  (-­‐1	  <	  ρ	  <	  1)	  	MC	MUMON	  Atop、AboAom	SKのνフラックスΦSKの系統誤差	
陽子ビームを非軸対称にしたときのSKのνフラックス変化	SKにおけるΦSK	ρ=0.8	

ρ	Change	  @	  peak	  (0.5-­‐0.7GeV)	  (振動確率が最大となるエネルギー領域)	

0.2	  -­‐0.2	

0.2%	  0.3%	

0.4	  -­‐0.4	0.4%	  0.8%	

0.6	  -­‐0.6	

1.0%	  1.4%	 ビーム方向1mrad

0.9	  -­‐0.9	

2.8%	

間違えた時と同程
1.9%	   度のエラーサイズ	

ρ=0の場合との比をとり、	  変化分を系統誤差とする	

前置検出器における	  ニュートリノプロファイルの測定	shoulder	  module	
3.1m	
• シャットダウン期間に組み立て・導入、Run36から稼動	  module15	• 炭素標的からビーム軸方向下流280mに位置	  • ビーム軸方向より、鉛直方向+2.3m、水平方向±3.1mに位置 （計2台)	  INGRID	
• モジュール構成	  – 鉄9層+トラッキングプレーン(シンチレータ)
11層	  Tracking	  plane	– 上下左右をVETOプレーン計4枚で覆う	  – シンチレーション光をファイバーで伝達	  – 光子検出器MPPCで読み出し	  • ニュートリノと鉄との反応数を測定	  鉄	– module14、15におけるニュートリノ反応数の違いを見る事で、ビームの軸対称性を評価する	  Shoulder	  module	module14	2.3m	
Beam	VETO	

非対称度Aの導入	
• 形状評価のため、次の非対称度Aを定義	  ⎛ N15⎞
1−N − N15 ⎜
N14 ⎟
A = 14= ⎜⎟N14 + N15 ⎜1+ N15⎟
N14 ⎠
⎝

N14	  :	  module14でのニュートリノ反応数	
N15	  :	  module15でのニュートリノ反応数	

• 比較のため、ミューオンモニターで定義したAtop、Abomomも導入	  €• シミュレーションにより陽子ビームの相関パラメータρと上の3つの非対称度Aとの関係をそれぞれ求める	  • Run36で得たデータ結果と比較	  これまで行ったシミュレーションがデータを再現しているか確かめる	

シミュレーションとデータの比較	
Atop	  (MUMON)	

A	

AboTom	  (MUMON)	

Data	
Data	
Data	
MC	MC	MC	• Shoulder	  module:	  ρ>0でAは変化しない予想と違う傾向	  • ミューオンモニター:	  ρとAは線形な相関	  • Run36の結果	  • A	  =	  0.0080	  ±	  0.0037	  (stat.)	  ±	  0.0219	  (sys.)	  • Atop	  =	  -­‐0.0133±0.0002(sys.)	  • Abomom	  =	  0.0075±0.0002(sys.)	  どのρも有意に異なる	  現状のシミュレーション方法
ではデータを再現していない	今後の展望	• 非対称度の測定結果	  A=0.0080±0.0037(stat.)±0.0219(sys.)	  	  – 系統誤差(ニュートリノ反応数の比	  N15/N14)	  • 鉄質量の違い:	  0.87%	  • MPPCノイズヒット:2.06%	  • イベントセレクション効率:3.77%	  • 鉄質量の測定精度:0.14%	  – 感度を上げるため、系統誤差を小さくしていく	  • ρとAの相関	  – シミュレーションの結果の理解	  • ビーム形状の非軸対称の理解	  – 陽子ビーム以外の要因を調べる	  まとめ	• ミューオンモニターを用いたビーム評価	  – ビーム方向	  (Mean±RMS):	  	  • X	  :	  0.05cm	  ±	  0.60cm	  ,	  Y	  :	  -­‐1.70cm	  ±	  1.13cm	  	  – Muon	  yield	  (RMS/Mean):	  • 	  Run29-­‐34:	  0.68%,	  	  Run36:	  0.77%	  	  – 物理データとしての品質を保証	  • ビーム形状からくるSKのνフラックスの系統誤差	  – 相関パラメータρ=-­‐0.8で、2.3%の不定性	  • 前置検出器におけるニュートリノプロファイルの測定	  – A=0.0080±0.0037(stat.)±0.0219(sys.)	  – 今後の展望	  • Aの系統誤差を小さく抑える	  • シミュレーションの結果の理解	  • ビーム形状の非軸対称の理解	  Back	  up	

ニュートリノ	
• 現在の素粒子標準模型では	  – 質量ゼロ、Spin1/2	  – 電荷を持たず弱い相互作用しか働かない	  • 荷電カレント(CC)反応:	  W	  exchange	  • 中性カレント(NC)反応:	  Z	  exchange	  – 3世代ある(νe、νµ、ντ)	  • Super-­‐Kamiokandeにおける大気ニュートリノの天頂角分布測定	  (1998)によって、ニュートリノ振動を通して質量がゼロでない事が証明された。	  ニュートリノ振動	
• ニュートリノが質量を持つ事でフレーバー(να:	  α=e,μ,τ)が飛行中に変化する現象	  • フレーバー固有状態	  |να	  >	  は質量固有状態	  |νi>	  (i=1,2,3)の重ね合わせで記述される	  • U:	  MNS行列	  ν α = ∑ Uα i ν ii

⎛1 00 ⎞⎛ c130 e iδ s13 ⎞⎛ c12 s12 0⎞
⎟⎜
⎜
⎟⎜
⎟
U = ⎜0 c 23 s23 ⎟⎜ 010 ⎟⎜ −s12 c12 0⎟⎜⎟⎜ −iδ⎟⎟⎜ 00−sc−es0c01
⎝
⎠
⎝
⎠
23231313⎝⎠€(	  sij	  =	  sinθij、cij	  =	  cosθij、δ:	  CP	  viola0on	  term	  )	  	  	• ναν€βとなる振動確率をPとすると	  Frequency	
Amplitude	2⎛⎞2Δmi jL**2P = ν β ν α = δαβ − 4 ∑ Re(Uα iU β iU β jUα i )sin ⎜1.27⎟E ⎠
⎝
i< jCP	  viola0on	  (if	  δ≠0)	  	2⎛⎞ ⎛+ : ν α → ν βΔmijL*
*2P(ν α → ν β )± 2∑ Im(Uα iU β iU β jUα i )sin ⎜2.54⎟ ⎜
E ⎠ ⎝ − : ν α → ν β≠ P(ν α → ν β )⎝
i< j(	  Δm2ij	  =	  m2i	  –	  m2j	  (eV2)	  ,	  L:	  να	  が飛行した距離	  (km)、	  E:	  ναのエネルギー	  (GeV	  ))	  	  	€€€ビーム構造	

1bunch	1spill	測定分解能	  プロファイル中心	
シリコンPINフォトダイオードとICの2つの独立な検出器を用いる事で、ミューオンモニターの測定分解能を評価。	  
実際のビームを使って評価する。	  
両検出器のプロファイ中心の差分をとって、ビーム方向のばらつきをキャンセル	  プロファイル中心の測定分解能(上限値)を評価	  Beam	  poewr	  (kW)	

18.7	

27.0	

31.0	

39.5	

43.0	51.7	

X	  (cm)	

0.58	

0.30	

0.27	

0.26	

0.24	0.19	

Y	  (cm)	

0.46	

0.35	

0.24	

0.19	

0.18	0.17	

目標値	  0.3mrad	  (~3.54cm)を大きく上回る分解能	  測定分解能	  ビーム強度	
両検出器のビーム強度の比をとって、ビーム強度のばらつきをキャンセル	  ビーム強度の測定分解能(上限値)を評価	  Beam	  poewr	  (kW)	18.7	27.0	31.0	

39.5	

43.0	

51.7	

(%)	

0.20	

0.16	

0.12	

0.10	

0.07	

0.07	

目標値	  3%	  を大きく上回る分解能	  Horn	  current	  dependence	  study	

• ホーン電流値を0kAから増やしていったときのピーク電荷、プロファイル幅	  • ホーン電流増加に伴い、幅の狭いビーム及び増加したフラックスを得る
ホーン磁場によるニュートリノビームの収束を確認	Horn1~150kAあたりで	  プロファイル幅が広くなる原因	
(X,Y)=(0,0)の電荷量が	  Horn1	  0kAの時と合う
ようスケール	–horn1	  0kA	  –horn1	  150kA	  –horn1	  320kA	

• 収束の効果が弱く、検出領域全体に渡ってミューオンフラックスが増えているため、結果として幅が広くなっている	Horn	  current	  dependence	  study	

• ホーン電流値1%の変化に対する感受性	  – Muon	  yield	  の変化を確認	  電圧印加回路	  シャットダウン期間中にアップグレード	読み出し回路	  ミューオンモニター	Calibra0on	  System	• MUMON	  has	  two	  movable	  stand	  for	  calibra0on	  • Si	  PIN	  Photodiode	  – There	  is	  a	  reference	  detector	  which	  can	  be	  moved	  w/	  moving	  stand	  behind	  the	  silicon	  arrays.	  
– All	  channels	  (49ch)	  can	  be	  calibrated	  by	  using	  this	  ref.	  detector	  • Ioniza0on	  Chamber	  – Can	  be	  moved	  by	  ±25cm	  w/	  moving	  stand	  amached	  to	  IC	  itself.	  
– Measure	  at	  9	  posi0ons	  and	  get	  rela0ve	  gain	  of	  each	  channel.	  

• Can	  rela0vely	  calibrate	  with	  precision	  of	  0.1%	  	  for	  Si	  and	  0.1%	  for	  IC.	  
Si	  PIN	  Photodiode	

Ref.	

IonizaYon	  Chamber	

2010bから	
• ホーン電流値の問題	  Run34	

–horn3	  	  –horn2	  	  –horn1	  	Run36	

– Run36からホーン電流値が3段階に変化する現象がみられるようになった	  – シャットダウン期間中に取り替えた新電源の影響と考えている	Muon	  yield増加	
-­‐2010a	  (Run29-­‐34)	  -­‐Run36	

• Run34の時と比べ、Muon	  yieldが+5.4%(Si)、+3.1%(IC)増加していた	  Muon	  yield増加の原因	
• ハードウェアの変更(反射波対策):	  +1.3%	  • ADCカウント電荷への較正値の増加:	  +3.2%	  • 6バンチ(~Run34)8バンチ(Run36~)と変化した事に伴うペデスタルの変化:	  +0.2%	  • ホーン電流値の違い:	  0.9%±1.8%	  ニュートリノイベントセレクション1	
• Time	  clustering	  – INGRID の全トラッキングプレーンのシンチレータ
内で 100	  ns 以内に 3 つのヒットがあり、かつこれら時間平均からの残差が 50	  ns 以内であるイベントを選択する。これにより、アクシデンタルなノイズ ヒット 以降、アクシデンタルヒットというを除去する。 	

ニュートリノイベントセレクション2	
• #	  of	  ac0ve	  planes	  selec0ons	  – あるトラッキングプレーンの X 方向のシンチレータ層と Y 方向のシンチレータ層からヒットがあった 場合、そのプレーンをアクティブプレーンと定義する。アクシデンタルヒットの寄与を除去するため、 アクティ
ブプレーン数が 2 枚より多い事を要求する。	

ニュートリノイベントセレクション3	
• P.E./(#	  of	  ac0ve	  planes)	  selec0ons	  – Number	  of	  ac0ve	  planes	  selec0on を満たしたアクティブプレーンの 1 レイヤー当たりの光量をチェック する。シミュレーションの結果より、これが 6.5	  p.e より多ければアクシデンタルヒットが起因のイベン トはニュートリノイベントに対して数%程度に抑えられる事が分かっている。
したがって、6.5	  p.e. よ り多ければ次の Tracking に移る。	

ニュートリノイベントセレクション4	
• Tracking	  – 上記のセレクションで生き残ったヒットイベントに対し、Tracking を行う。トラックの再構成は X-­‐Z 平面、Y-­‐Z 平面に対してそれぞれ独立に行う。ヒットがあったプレーンの内、最下流のプレーンにある ヒットポイントをトラックの終端とする。続いて上流のプレーンにヒットがあるかどうか順々と探し ていき、最後に最小 2乗法によりこれらヒットチャンネルに対してフィットをする。最下流プレーンに ヒットチャンネルが 2 つ以上ある場合、それぞれの組み合わせについて、上記のアルゴリズムを用いて トラックを再構成する。 	

ニュートリノイベントセレクション5	
• Track	  matching	  – Tracking を行った後、X-­‐Z 平面と Y-­‐Z 平面の両方の結果がコンシステントなものかどうかを確かめる ため、Track	  matching	  selec0on を行う。
X-­‐Z 平面、Y-­‐Z 平面のトラックの始端 (最上流にあるプレーン にあるヒット: 以下 vertex と呼ぶ) の Z 方向の位置の差が 2 プレーン以下であるか確認し、そうでなければこのイベントを除去する。	

ニュートリノイベントセレクション6	
• Beam	  0ming	  cut	  – Track	  matching が終わったら、そのイベントがビームタイミングと合っているかどうかを確かめる。 ニュートリノがくるタイミングを各バンチごとに計算し、その予測値からの実際のニュートリノイベン トのタイミングのずれが 100	  ns 以内であることを要求する。	

ニュートリノイベントセレクション7	
•Upstream	  VETO	  cut	  &	  Fiducial	  volume	  cut	  – 再構成したトラックを周りの VETO プレーンまで外挿させる。そして、上流の VETOにヒットがあった場合、VETO カットとして除去する。	  
• これにより、たまたま Beam	  0ming に合った宇宙線、隣のモジュール でニュートリノが反応して出てきた µ 粒子、そして前置検出器ホールの壁でニュートリノが反応するこ とで生じる外からの µ 粒子 (Sand	  muon) によるバックグラウンドな粒子を除去する。	  
– VETO の不感効率 (Ineﬃciency) によるものや VETO プレーンの隙間からくるバックグランドな粒子、そ してビーム軸方向に真っすぐに飛んでくるような Sand	  muon	  により、Upstream	  VETO	  cutで除去できなイベントがある。	  
• Fiducial	  volume を定義し、vertex が中にある事を要求する事で、Upstream	  VETO	  cut で除去できない様なバック グラウンドなイベントも除去する。尚、Fiducial	  volume は 2 番目から 8 番目のトラッキングプレーン で、モジュール中心から ±50	  cm の直方体としている。 	

ニュートリノイベントレートの安定性	
• 1日ごとのニュートリノイベントのレートを各モジュールごとにはかり、安定してニュートリノを検出しているか確かめた。	  
Module	Event	  rate	  	  (/1016	  POT)	

Reduced	  chi-­‐square	

14	

9.20±0.05(stat.)	

15.23/31	

15	

9.05±0.05(stat.)	

45.9/31	

• 両モジュールとも安定してニュートリノを検出できている。	

ニュートリノイベントタイミングの安定性	

Bunch	

1	2	3	4	5	6	7	8	

module14	8.96	

9.33	

9.22	

9.20	

9.34	

9.18	

9.16	

9.23	

±2.6%	

module
15	

9.19	

8.98	

9.03	

8.51	

9.29	

8.85	9.22	9.31	±5.9%	

シミュレーションによる	  ニュートリノイベント数の算出	
• ニュートリノフラックス:	  JNUBEAM	  • ニュートリノ反応のシミュレーション:	  NEUT	  • 検出器シミュレーション:GEANT4	  – シミュレーションで見積もられたEﬃciency	  curveを用いた	  ΦSKの系統誤差	

•

振動確率が最大となるニュートリノエネルギー領域(0.5-­‐0.7	  GeV)でΦSK	  2.3%の不定性(	  ρ=-­‐0.8	  )	  – ビーム方向を1mrad間違えた時の不定性とほぼ同程度T2Kの許容値を超えている	  •Shoulder	  moduleによって、ビームの非軸対称度を正しく測定している事が必要	  – そのためにも系統誤差を小さく抑えていく事が必要	  shoulder	  moduleにおける	  ニュートリノイベント	
module	  14	module	  15	

ニュートリノの検出を確認	  (荷電カレント準弾性散乱(CCQE):	  νµ+nµ-­‐+pと見られる)	  シミュレーションを用いたρの算出	

• Run36で得られた非対称度(A=0.0080)付近で、1次直線でフィット	  • フィットパラメータより、ρを逆算	  – 測定値:	  A	  =	  0.0080	  ±	  0.0037	  (stat.)	  ±	  0.0219	  (sys.)を用いる	  • ρ	  =	  -­‐0.74	  ±	  0.17	  (stat.)	  ±	  0.57	  (sys.)	  シミュレーションを用いた非対称度及びρの算出	  ミューオンモニター	

••
•

•
•

ρを変化させミューオンモニターにおける非対称度(Atop、Abomom)を求める。	  
Atop	  、Abomomそれぞれ独立に1次直線でフィットし、Run36で蓄積させた	  フィットパラメータを求める。	  
ミューオンビームプロファイル	
Run36中で得られたミューオンビームプロファイルを蓄積させて得られたAtop、Abomomを用いてρを逆算	  N1 − N 2
A=
top– Atop	  =	  -­‐0.0133	  ±	  0.0002	  (sys.)	  N1 + N 2– Abomom	  =	  0.0075	  ±	  0.0002	  (sys.)	  N − N4Atop	  	  	  	  	  	  	  	  	  :	  ρ	  =	  0.85	  ±	  0.10	  (sys.)	  Abottom = 3Abomom	  :	  ρ	  =	  0.34	  ±	  0.05	  (sys.)	  	   系統誤差：	  N3 + N4€
センサーの個体差0.1%	

ビーム形状評価の結果	  (Run36)	
• Run36におけるニュートリノ反応数	  – module14:	  37381	  ±	  186	  (stat.)	  	  – module15:	  36784	  ±	  184	  (stat.)	  • 非対称度を導入する事で、ビーム形状を評価する	  – 両モジュールで測定したニュートリノ反応数を用いて、非対称度Aを定義	  ⎛ N15⎞
1−N − N15 ⎜
N14 ⎟
A = 14= ⎜⎟N14 + N15 ⎜1+ N15⎟
N14 ⎠
⎝• Run36における非対称度A	  =	  0.0080	  ±	  0.0037	  (stat.)	  ±	  0.0219	  (sys.)	  – ニュートリノ反応数の比(N15/N14)に与える系統誤差	  €• 鉄質量の違い:	  0.87%	  • MPPCのノイズヒット:	  2.06%	  • ニュートリノイベントセレクション効率:	  3.77%	  • 鉄質量の測定精度:	  0.14%	  – 系統誤差が大きく、現状では非対称度は測定できない。今後は系統誤差を小さくしていくスタディが必要。	  shoulder	  module	• シャットダウン期間に組み立て・導入、Run36から稼動	  module15	• モジュールの構成はINGRIDと同じ	  • ビーム軸方向より、鉛直方向+2.3m、水平方向±3.1mに位置する	  • 目的：ニュートリノビームのプロファイルの軸対称性を評価する	  – moduel14、15におけるニュートリノ反応数の違いを見る事で、ビームの軸対称性を評価する	  3.1m	
module14	

2.3m	
Beam